CN109504187A - 一种负离子真石漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种负离子真石漆及其制备方法。首先负离子填充在氨基富勒烯里面，然后与合成具有环氧基团的真石漆乳液进行反应，制备出接枝富勒烯真石漆乳液，其中富勒烯里填充负离子粉，采用该真石漆乳液制备出负离子真石漆功能涂料。包括下列组份：负离子粉、氨基富勒烯、乙烯基环氧、苯乙烯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、引发剂、乳化剂、成膜剂、消泡剂、流平剂、增粘剂、防冻剂、憎水剂。本发明的涂料不但具有添加量极少，成本低，性价比高特点，而且还在硬度高、附着力强、抗菌和抗冲击耐污渍、耐低温和耐化学品等方面性能优异。该涂料具有环保、持续释放负离子、净化空气中有毒有害气体、提高人体免疫力的效果。

Description

一种负离子真石漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种负离子真石漆及其制备方法及其制备方法，属于涂料技术领域。

背景技术

真石漆是一种装饰效果酷似大理石、花岗岩的涂料。主要采用各种颜色的天然石粉配制而成，应用于建筑外墙的仿石材效果，因此又称液态石。

真石漆装修后的建筑物，具有天然真实的自然色泽，给人以高雅、和谐、庄重之美感，适合于各类建筑物的室内外装修。特别是在曲面建筑物上装饰，生动逼真，有一种回归自然的效果。真石漆具有防火、防水、耐酸碱、耐污染。无毒、无味、粘接力强，永不褪色等特点，能有效地阻止外界恶劣环境对建筑物侵蚀，延长建筑物的寿命，由于真石漆具备良好的附着力和耐冻融性能，同时具有装饰功能而得到广泛应用。

随着科学技术的发展，人们对生活环境的要求越来越高。对环境污染越来越重视，由于环境污染通常含有甲醛等有机物，同时空气中的粉尘、灰尘也对人体产生危害。为了解决此类问题，负离子漆技术得到越来越多科研工作者的关注。通过负离子漆，产生负离子能有效去除空气中的粉尘、灰尘。由于空气中的粉尘、灰尘等带有正电性，负离子本身带有负电荷，显示负电性，当负离子遇到空气中的粉尘等微粒时，正负相聚，从而将粉尘等物质凝聚成团，增加粉尘等的重量，使其降落在地面上，因此，负离子功能涂料具有净化空气的作用。负离子功能涂料还具有清除污染的作用，通过负离子漆产生的负离子，可以与甲醛、苯等发生反应，将其分解为二氧化碳和水，彻底解决装修污染难题。因此开发一种负离子漆迫在眉睫。

中国专利：一种可调节负离子量的内墙涂料及其制备方法，专利申请号：CN108102487 A。采用内墙涂料、负离子粉、悬浮剂混合的方法制备可调节负离子量的内墙涂料，具有一定应用价值。中国专利：纳米负离子功能型内墙乳胶漆及其制备方法，专利申请号：CN 105153830 A。也是通过涂料乳液和纳米负离子粉来制备纳米负离子功能型内墙乳胶漆，取得一定效果。

上述专利都存在负离子原料相对于漆的用量较大，成本较高，同时负离子原料被包覆在涂料的内部，严重影响其功能，因此，急需一种能高效释放负离子的低成本的环保节能高效负离子功能涂料，该涂料具有环保、持续释放负离子、净化空气中有毒有害气体、提高人体免疫力的效果。

发明内容

本发明采用填充负离子粉氨基富勒烯，可有效减少涂料对负离子粉包埋，影响负离子粉效果。利用氨基富勒烯的疏水性，在涂料施工过程中，填充负离子粉氨基富勒烯裸露在涂料的表层,有利于负离子释放，同时具有杀菌功能。由于氨基富勒烯与真石漆乳液里的环氧基团反应，将填充负离子粉氨基富勒烯固定在聚合物的分子链上，在涂料使用过程中不易脱落。添加量极少，成本低，性价比高。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

1.纳米负离子粉填充氨基富勒烯制备

采用纳米尺寸为1-5纳米的负离子粉和氨基富勒烯在95％乙醇溶液里进行超声分散，目的使使负离子粉进入氨基富勒烯。

纳米负离子粉可以采用电气石矿物粉末制备的纳米负离子粉，CaO-Al₂O₃-SiO₂系列负离子，稀土复合盐或氧化物类负离子。

2.带环氧基团的真石漆乳液制备

乙烯基环氧、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸、引发剂、乳化剂、水在水溶液进行乳液聚合。

将乙烯基环氧、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸、引发剂、乳化剂、水按一定的比例加入到三颈瓶中，在75-85℃反应4-6小时，反应结束后冷却。得到带环氧基团的真石漆乳液乳液。

所用的引发剂为过硫酸铵、乳化剂为十二烷基磺酸钠和OP-10的混合物。

3.功能负离子涂料的制备

将制备的带环氧基团的真石漆乳液和含有负离子粉氨基富勒烯，进行反应。后加入涂料助剂(成膜剂、消泡剂、流平剂，防冻剂，憎水剂，防霉剂等)，制备出功能负离子真石漆涂料。

带环氧基团的真石漆乳液和含有负离子粉氨基富勒烯用量是氨基富勒烯与乙烯基环氧的摩尔比为1：1。

4.所用的成膜剂是丙二醇乙醚、二丙二醇乙醚的一种或其组合。

5.，分散剂为水性聚醚类(聚丙二醇200)或炔二醇乙氧基化合物类分散剂；所述消泡剂为水性聚醚有机硅聚合物、聚氧乙烯醚或改性聚硅氧烷其中的一种。

6.所采用的超声功率为1-5千瓦，时间为4-8小时，所用分散溶剂为无水乙醇、95％乙醇、乙二醇等。

附图说明

图1为氨基富勒烯制备以及接枝到分子链上示意图。

具体实施方式

实施案例一

1.取0.01摩尔氨基富勒烯和10g电气石矿物纳米负离子粉(1-5纳米)，加入500ml的95％乙醇溶液里，进行超声分散(超声功率1KW)，超声分散2小时，制备出含纳米负离子粉的氨基富勒烯。

2.取0.01摩尔乙烯基环氧，1摩尔苯乙烯，1摩尔甲基丙烯酸甲酯、0.1摩尔醋酸乙烯酯，0.01摩尔过硫酸铵，0.01摩尔OP-10和0.01摩尔十二烷基磺酸钠，12摩尔水，加入到500ml三颈瓶中，加入至80℃，反应4小时，冷却。制备出含环氧基团的苯丙乳液。

3.将1制备的含纳米负离子粉的氨基富勒烯与2制备的含环氧基团的真石漆乳液相混合，由于氨基和环氧基团反应条件温和，搅拌2小时，反应完全。后加入适量的填料20g，加入0.3gAMP～95多功能助剂、0.1g分散剂聚丙二醇200、0.6g成膜助剂Texanol、0.1g丙三醇防冻剂、0.1g水性消泡剂、0.1gDOWICIL＊75杀菌剂、0.3gSHP-50憎水剂，制备出一种负离子真石漆。

实施案例二

1.取0.05摩尔氨基富勒烯和10g电气石矿物纳米负离子粉(1-5纳米)，加入500ml的95％乙醇溶液里，进行超声分散(超声功率1KW)，超声分散2小时，制备出含纳米负离子粉的氨基富勒烯。

2.取0.05摩尔乙烯基环氧，1摩尔苯乙烯，1摩尔甲基丙烯酸甲酯、0.1摩尔醋酸乙烯酯，0.01摩尔过硫酸铵，0.01摩尔OP-10和0.01摩尔十二烷基磺酸钠，12摩尔水，加入到500ml三颈瓶中，加入至80℃，反应4小时，冷却。制备出含环氧基团的真石漆乳液。

3.将1制备的含纳米负离子粉的氨基富勒烯与2制备的含环氧基团的真石漆乳液相混合，由于氨基和环氧基团反应条件温和，搅拌2小时，反应完全。后加入适量的填料20g，加入0.3gAMP～95多功能助剂、0.1g分散剂聚丙二醇200,0.6g成膜助剂Texanol、0.1g丙三醇防冻剂、0.1g水性消泡剂、0.1gDOWICIL＊75杀菌剂、0.3gSHP-50憎水剂，制备出一种负离子真石漆。

实施案例三

1.取0.1摩尔氨基富勒烯和10g电气石矿物纳米负离子粉(1-5纳米)，加入500ml的95％乙醇溶液里，进行超声分散(超声功率1KW)，超声分散2小时，制备出含纳米负离子粉的氨基富勒烯。

2.取0.1摩尔乙烯基环氧，1摩尔苯乙烯，1摩尔甲基丙烯酸甲酯、0.1摩尔醋酸乙烯酯，0.01摩尔过硫酸铵，0.01摩尔OP-10和0.01摩尔十二烷基磺酸钠，12摩尔水，加入到500ml三颈瓶中，加入至80℃，反应4小时，冷却。制备出含环氧基团的真石漆乳液。

3.将1制备的含纳米负离子粉的氨基富勒烯与2制备的含环氧基团的真石漆乳液相混合，由于氨基和环氧基团反应条件温和，搅拌2小时，反应完全。后加入适量的填料20g，加入0.3gAMP～95多功能助剂、0.1g分散剂聚丙二醇200,0.6g成膜助剂Texanol、0.1g丙三醇防冻剂、0.1g水性消泡剂、0.1gDOWICIL＊75杀菌剂、0.3gSHP-50憎水剂，制备出一种负离子真石漆。

以上实施案例，依据国家建材行业标准JC/T 2040-2010规定的方法检测和国家标准GB 6566-2010进行检测。将本发明的实施例的负离子功能涂料和某品牌负离子功能涂料在相同条件下施于内墙墙面上，在相同条件下检测乳胶漆的常规性能，检测结果如下表：

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.纳米负离子粉填充氨基富勒烯制备

采用纳米尺寸为1-5纳米的负离子粉和氨基富勒烯在95％乙醇溶液里进行超声分散，目的使使负离子粉进入氨基富勒烯。

纳米负离子粉可以采用电气石矿物粉末制备的纳米负离子粉，CaO-Al₂O₃-SiO₂系列负离子，稀土复合盐或氧化物类负离子。

2.带环氧基团的真石漆乳液制备

乙烯基环氧、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸、引发剂、乳化剂、水在水溶液进行乳液聚合。

将乙烯基环氧、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸、引发剂、乳化剂、水按一定的比例加入到三颈瓶中，在75-85℃反应4-6小时，反应结束后冷却。得到带环氧基团的真石漆乳液乳液。

所用的引发剂为过硫酸铵、乳化剂为十二烷基磺酸钠和OP-10的混合物。

3.功能负离子涂料的制备

将制备的带环氧基团的真石漆乳液和含有负离子粉氨基富勒烯，进行反应。后加入涂料助剂(成膜剂、消泡剂、流平剂，防冻剂，憎水剂，防霉剂等)，制备出功能负离子真石漆涂料。

带环氧基团的真石漆乳液和含有负离子粉氨基富勒烯用量是氨基富勒烯与乙烯基环氧的摩尔比为1：1。

4.所用的成膜剂是丙二醇乙醚、二丙二醇乙醚的一种或其组合。

5.分散剂为水性聚醚类(聚丙二醇200)或炔二醇乙氧基化合物类分散剂；所述消泡剂为水性聚醚有机硅聚合物、聚氧乙烯醚或改性聚硅氧烷其中的一种。

6.所采用的超声功率为1-5千瓦，时间为4-8小时，所用分散溶剂为无水乙醇、95％乙醇、乙二醇等。